LAMPIRAN 1 DATA HASIL PERCOBAAN L1.1 DATA HASIL PERCOBAAN Berikut merupakan hasil analisa β-karoten dengan konsentrasi awal β-karoten sebesar 552 ppm menggunakan spektrofotometer UV-Vis (Ultraviolet-Visible). L1.1.1 Data Konsentrasi β-karoten Pada T = 40 ⁰C Tabel L1.1 Data Konsentrasi β-karoten Pada T = 40 ⁰C Adsorben : CPO (w/w) Konsentrasi β-karoten (ppm) % Adsorpsi 1 : 3 27 92,3913 1 : 4 46 89,3116 1 : 5 54 88,0435 1 : 6 114 75,5435 L1.1.2 Data Konsentrasi β-karoten Pada T = 50 ⁰C Tabel L1.2 Data Konsentrasi β-karoten Pada T = 50 ⁰C Adsorben : CPO (w/w) Konsentrasi β-karoten (ppm) % Adsorpsi 1 : 3 35 93,6594 1 : 4 55 90,0362 1 : 5 60 89,1304 1 : 6 122 77,8986 L1.1.3 Data Konsentrasi β-karoten Pada T = 60 ⁰C Tabel L1.3 Data Konsentrasi β-karoten Pada T = 60 ⁰C Adsorben : CPO (w/w) Konsentrasi β-karoten (ppm) % Adsorpsi 1 : 3 42 95,1086 1 : 4 59 91,6667 1 : 5 66 90,2173 1 : 6 135 79,3478
L1.2 DATA HASIL PERHITUNGAN Berikut merupakan data hasil perhitungan untuk mencari jumlah β karoten yang terjerap oleh karbon aktif dengan konsentrasi awal (Co) β karoten sebesar 552 ppm. L.1.2.1 Data Jumlah β-karoten yang Terjerap Pada T = 40 ⁰C Tabel L1.4 Data Jumlah β-karoten yang Terjerap Pada T = 40 ⁰C Konsentrasi Akhir ( ) β karoten (ppm) Volume CPO (ml) Terjer ap (q e ) (mg/gr ) 27 280 1,4280 46 390 1,9227 54 510 2,4786 114 620 2,5854 L.1.2.2 Data Jumlah β-karoten yang Terjerap Pada T = 50 ⁰C Tabel L1.5 Data Jumlah β-karoten yang Terjerap Pada T = 50 ⁰C Konsentrasi Akhir ( ) β karoten (ppm) Volume CPO (ml) Terjer ap (q e ) (mg/gr ) 35 280 1,4476 55 390 1,9383 60 510 2,5092 122 620 2,6660 L.1.2.3 Data Jumlah β-karoten yang Terjerap Pada T = 60 ⁰C Tabel L1.6 Data Jumlah β-karoten yang Terjerap Pada T = 60 ⁰C Konsentrasi Akhir ( ) β karoten (ppm) Volume CPO (ml) Terjer ap (q e ) (mg/gr ) 42 280 1,4700 59 390 1,9734 66 510 2,5398 135 620 2,7156
L1.2.4 Data Untuk Isoterm Adsorpsi Langmuir Pada T = 40 o C, 50 o C dan 60 o C Tabel L1.7 Data Untuk Isoterm Adsorpsi Langmuir Pada T = 40 o C, 50 o C dan 60 o C 40 o C 50 o C 60 o C q e /q e q e /q e q e /q e 42 1,4280 29,4118 35 1,4476 24,1779 27 1,4700 18,3673 59 1,9227 30,6860 55 1,9383 28,3754 46 1,9734 23,3100 66 2,4786 26,6279 60 2,5092 23,9120 54 2,5398 21,2615 135 2,5854 52,2163 122 2,6660 45,7614 114 2,7156 41,9797 L1.2.5 Data Untuk Isoterm Adsorpsi Freundlich Pada T = 40 o C, 50 o C dan 60 o C Tabel L1.8 Data Untuk Isoterm Adsorpsi Freundlich Pada T = 40 o C, 50 o C dan 60 o C 40 o C 50 o C 60 o C q e q e q e 1,6232 0,1547 1,5441 0,1606 1,4313 0,1673 1,7709 0,2839 1,7404 0,2874 1,6627 0,2952 1,8195 0,3942 1,7782 0,3995 1,7323 0,4047 2,1303 0,4125 2,0864 0,4259 2,0569 0,4338 L1.2.6 Data Hasil Isoterm Adsorpsi β-karoten Tabel L1.9 Data Hasil Isoterm Adsorpsi β-karoten Model Isoterm Langmuir 40 50 60 T ( o C) Persamaan Linear R 2 Konstanta y = 0,2711x + 14,267 y = 0,2626x 12,697 y = 0,2787x + 9,4373 0,8872 0,9113 0,9505 q m = 3,6086 mg/gr q m = 3,8080 mg/gr q m = 3,5880 mg/gr K L = 0,0194 L/mg K L = 0,0206 L/mg K L = 0,0295 L/mg Freundlich 40 50 60 y = 0,4657x 0,5437 y = 0,4720x 0,5252 y = 0,4238x 0,4039 0,6980 0,7644 0,8184 K F = 0,2859 L/mg K F = 0,2984 L/mg K F = 0,3945 L/mg n = 2,1473 n = 2,1186 n = 2,3596
L1.2.7 Data Untuk Penentuan Model Kinetika Adsorpsi Pada T = 60 ⁰C Tabel L1.10 Data Untuk Penentuan Model Kinetika Adsorpsi Pada T = 60 ⁰C Adsorben : CPO (w/w) 1 : 5 Waktu Adsorpsi (menit) Konsentrasi β-karoten (ppm) 2 181 4 174 6 172 8 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 168 151 143 123 109 97 86 82 75 69 61 61 61 L1.2.8 Data Model Kinetika Adsorpsi β-karoten Tabel L1.11 Data Model Kinetika Adsorpsi β-karoten Model Kinetika Persamaan R 2 Konstanta Orde Satu Lagergen y = -0,0125x - 0,0676 0,9869-0,0287 Orde Dua Difusi Intra Partikel y = 0,3232x + 1,0142 y = 0,0011x + 0,3784 0,9987 0,9596 0,1082 2,0696 L1.2.9 Data Untuk Termodinamika Adsorpsi β-karoten Tabel L1.12 Data Untuk Termodinamika Adsorpsi β-karoten T ( o C) T (K) 1/T K ads ln K ads 40 313 0,0032 0,0194-3,9425 50 323 0,0031 0,0206-3,8825 60 333 0,0030 0,0295-3,5234
L1.2.10 Data Hasil Termodinamika Adsorpsi β-karoten Tabel L1.13 Data Hasil Termodinamika Adsorpsi β-karoten T ( o C) T (K) ΔG (J/mol) 40 313-24.482,4845 50 323-24.708,0595 60 333-24.933,6345 ΔS (J/mol K) ΔH (J/mol) 22,5575-17.421,9870
LAMPIRAN 2 CONTOH HASIL PERHITUNGAN L2.1 PERHITUNGAN PERSENTASE ADSORPSI Dalam perhitungan persentase adsorpsi digunakan Persamaan L2.1 Maka untuk contoh perhitungan persentase adsorpsi β-karoten diambil adsorben : CPO (1:3) pada waktu 120 menit dan jumlah adsorben 100 gram. % Adsorpsi = x100%) (L2.1) Diketahui: Co = 552 mg/l Ce = 27 mg/l Maka : % Adsorpsi = x100%) = 95,1086 % L2.2 PERHITUNGAN JUMLAH β-karoten YANG DIJERAP Dari Persamaan L2.2 dapat dihitung β-karoten yang dijerap oleh adsorben. Maka untuk contoh perhitungan jumlah β-karoten yang dijerap diambil adsorben : CPO (1:3), jumlah adsorben sebesar 100 gram, volume CPO sebesar 280 ml, pada konsentrasi awal β-karoten sebesar 552 ppm, konsentrasi akhir β-karoten sebesar 27 ppm. W = xv) (L2.2) Diketahui : Co = 552 mg/l 1 ppm = 1 mg/l Ce = 27 mg/l V = 280 ml = 0,280 L m = 100 gram Maka : W = x 0,280 L) = 1,47 mg/g
L2.3 PERHITUNGAN KINETIKA ADSORPSI Untuk perhitungan kinetika adsorpsi maka digunakan data dari hasil kinetika β- karoten. Diplot hasil yang diperoleh sehingga akan didapatkan persamaan kinetika adsorpsi yang sesuai untuk penjerapan β-karoten dengan adsorben karbon aktif. Data untuk penentuan kinetika adsorpsi penjerapan β-karoten dapat dilihat pada Tabel L2.1. Tabel L2.1 Data Penentuan Kinetika Adsorpsi β-karoten T = 60 o C Adsorben : t t q t qt (q e -q t ) t/q t CPO (w/w) 1 : 5 2 0,3010 2,3002 0,3618-0,1284 0,8695 4 0,6021 2,3436 0,3699-0,1545 1,7068 6 0,7782 2,3560 0,3722-0,1623 2,5467 8 0,9031 2,3808 0,3767-0,1782 3,3602 15 1,1761 2,4862 0,3955-0,2534 6,0333 20 1,3010 2,5358 0,4041-0,2938 7,8871 30 1,4771 2,6598 0,4248-0,4152 11,2790 40 1,6021 2,7466 0,4388-0,5264 14,5635 50 1,6990 2,8210 0,4504-0,6513 17,7242 60 1,7782 2,8892 0,4608-0,8097 20,7670 70 1,8451 2,9140 0,4645-0,8854 24,0220 80 1,9031 2,9574 0,4709-1,0615 27,0508 90 1,9542 2,9946 0,4763-1,3045 30,0541 100 2,0000 3,0442 0,4835-32,8494 110 2,0414 3,0442 0,4835-36,1343 120 2,0792 3,0442 0,4835-39,4192 Persamaan Orde Satu Semu Lagergen Diplot kurva t vs log (q e -q t ) dengan slope adalah k 1 dan instersep adalah q e. Kurva t vs log (q e -q t ) dapat dilihat pada gambar L2.1.
log (q e -q t ) 0,00-0,20-0,40-0,60-0,80-1,00-1,20-1,40 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 t y = -0,0125x - 0,0676 R² = 0,9869 Gambar L2.1 Kinetika Orde Satu Semu Lagergen Dari Gambar L2.1 diperoleh persamaan kinetika orde satu semu Lagergen adalah y = -0,0125x - 0,0676 dengan R² = 0,9869. Maka untuk mencari nilai dari k 1 dapat dilihat pada cara berikut : Persamaan Orde Dua Diplot kurva vs dengan slope adalah dan intersep adalah. Kurva vs dapat dilihat pada gambar L2.2
t/q t 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 y = 0,323x + 1,0142 R² = 0,9987 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 t Gambar L2.2 Kinetika Orde Dua Dari Gambar L2.2 diperoleh persamaan kinetika orde dua adalah y = 0,323x + 1,0142 dengan R² = 0,9987. Maka untuk mencari nilai dari k 2 dapat dilihat pada cara berikut : Persamaan Difusi Intra Partikel Diplot kurva log t vs log qt dengan slope adalah n dan instersep adalah log k 3. Kurva log t vs log qt dapat dilihat pada Gambar L2.3
q t 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 y = 0,0795x + 0,3159 R² = 0,9569 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 t Gambar L2.3 Kinetika Difusi Intra Partikel Dari Gambar L2.3 diperoleh persamaan kinetika difusi intra partikel adalah y = 0,0795x + 0,3159 dengan R² = 0,9569. Maka untuk mencari nilai k 3 apat dilihat pada cara berikut : L2.4 PERHITUNGAN ISOTERM ADSORPSI Untuk contoh perhitungan isoterm adsorpsi digunakan data dari β-karoten yang sudah terjerap. Dari hasil yang diperoleh dapat ditabelkan pada tabel dibawah : Tabel L2.2 Data Perhitngan Isoterm Adsorpsi T = 40 o C q e /q e q e 42 1,4280 29,4117 1,6232 0,1547 59 1,9227 30,6860 1,7709 0,2839 66 2,4786 26,6279 1,8195 0,3942 135 2,5854 52,2163 2,1303 0,4125
Tabel L2.3 Data Perhitngan Isoterm Adsorpsi T = 50 o C q e /q e q e 35 1,4476 24,1779 1,5441 0,1606 55 1,9383 28,3754 1,7404 0,2874 60 2,5092 23,9120 1,7782 0,3995 122 2,6660 45,7614 2,0864 0,4259 Tabel L2.4 Data Perhitungan Isoterm Adsorpsi T = 60 o C q e /q e q e 27 1,4700 18,3673 1,4313 0,1673 46 1,9734 23,3100 1,6627 0,2952 54 2,5398 21,2615 1,7323 0,4047 114 2,7156 41,9797 2,0569 0,4338 Diplot kurva isoterm yang dapat mewakili penjerapan β-karoten. Trial I (Isoterm Langmuir) Diplot vs dengan slope adalah dan intersep adalah. Kurva vs dapat dilihat pada Gambar L2.4. 60 50 /q e 40 30 20 40 50 60 C C o o 10 0 0 50 100 150
Gambar L2.4 Kurva Isoterm Langmuir Pada T = 40 o C, 50 o C dan 60 o C Dari Gambar L2.4 untuk T = 40 o C diperoleh persamaan isoterm Langmuir adalah y = 0,2711x + 14,267. Maka dapat dihitung nilai bq m dan q m seperti cara berikut : 0,2711= q m = q m = 3,6086 14,267 = K L. q m = K L. 3,6086 = 0,0701 K L =0,0194 Dari Gambar L2.4 untuk T = 50 o C diperoleh persamaan isoterm Langmuir adalah y = 0,2626x + 12,697. Maka dapat dihitung nilai bq m dan q m seperti cara berikut : 0,2626 = q m = q m = 3,8080 12,697 = K L. q m = K L. 3,8080 = 0,0787 K L =0,0206 Dari Gambar L2.4 untuk T = 60 o C diperoleh persamaan isoterm Langmuir adalah y = 0,2787x + 9,4373. Maka dapat dihitung nilai bq m dan q m seperti cara berikut :
0,2787= q m = q m = 3,5880 9,4373 = K L. q m = K L. 3,5880 = 0,1059 K L =0,0295 Trial II (Isoterm Freundlich) Untuk isoterm adsorpsi Freundlich akan diplot kurva log Vs loq q e. Kurva tersebut akan memberikan nilai slope adalah 1/n dan intersep adalah log K F. Kurva isoterm Freundlich dapat dilihat pada Gambar L2.5. qe 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 Ce 40 50 60 C C o o Gambar L2.5 Kurva Isoterm Freundlich Pada T = 40 o C, 50 o C dan 60 o C Dari Gambar L2.2 untuk T = 40 o C diperoleh persamaan isoterm Freundlich adalah y = 0,4657x - 0,5437. Maka dapat dihitung nilai n dan k seperti cara berikut : -0,5437. = log K F
K F = 10-0,5437. K F = 0,2859 0,4657 = n = n = 2,1473 Dari Gambar L2.2 untuk T = 50 o C diperoleh persamaan isoterm Freundlich adalah y = 0,472x - 0,5252. Maka dapat dihitung nilai n dan k seperti cara berikut : -0,5252 = log K F K F = 10-0,5252 K F = 0,2984 0,472 = n = n = 2,1186 Dari Gambar L2.2 untuk T = 60 o C diperoleh persamaan isoterm Freundlich adalah y = 0,4238x - 0,4039. Maka dapat dihitung nilai n dan k seperti cara berikut : - 0,4039= log K F K F = 10-0,4039 K F = 0,3945 0,4238= n = n = 2,3596
Parameter Kesetimbangan (R L ) Karakteristik dari adsorpsi isoterm Langmuir dapat dinyatakan dengan parameter kesetimbangan (R L ). Persamaan untuk parameter kesetimbangan dapat dihitunga dengan cara : L2.5 PERHITUNGAN TERMODINAMIKA ADSORPSI Perhitungan termodinamika adsorpsi dapat dihitung dengan memplot kurva 1/T vs ln Kads. Data yang digunakan dapat dilihat pada Tabel L2.5. Tabel L2.5 Data Perhitungan Untuk Termodinamika Adsorpsi β-karoten T ( o C) T (K) 1/T K ads ln K ads 40 313 0,0032 0,0194-3,9425 50 323 0,0031 0,0206-3,8825 60 333 0,0030 0,0295-3,5234-3,4 0,00295 0,003 0,00305 0,0031 0,00315 0,0032 0,00325-3,5 ln K ads -3,6-3,7-3,8-3,9-4 y = -2095,5x + 2,7133 R² = 0,8549-4,1 1/T Gambar L2.6 Kurva Temodinamika Adsorpsi β-karoten
Y = -2095x + 2,7132 Ln Kads = Perhitungan Energi Bebas Gibbs. -24.482,4845 J/mol -24.708,0595 J/mol - 24.933,6345 J/mol Tabel L2.6 Data Hasil Perhitungan Termodinamika Adsorpsi β-karoten T ( o C) T (K) ΔG (J/mol) 40 313-24.482,4845 50 323-24.708,0595 60 333-24.933,6345 ΔS (J/mol K) ΔH (J/mol) 22,5575-17.421,9870
LAMPIRAN 3 FOTO PENELITIAN L3.1 MINYAK KELAPA SAWIT (CRUDE PALM OIL) Gambar L3.1 Foto Minyak Kelapa Sawit (Crude Palm Oil) Sebelum Diadsorpsi L3.2 KARBON AKTIF Gambar L3.2 Foto Karbon Aktif
L3.3 MINYAK KELAPA SAWIT YANG SUDAH DIADSORPSI Gambar L3.3 Foto Minyak Kelapa Sawit Yang Sudah Diadsorpsi L3.4 RANGKAIAN PERALATAN Gambar L3.4 Foto Rangkaian Peralatan